心率计电子系统课程设计报告
电子系统课程设计报告
专业：电子信息工程专业班级：xxx
姓名：xxx
学号：xxx
指导教师：xxx
2016年12月28日
目录
一．设计目的………………………………………………………………………二．设计要求………………………………………………………………………三．设计指标………………………………………………………………………四．设计框图及整机概述…………………………………………………………五．各单元电路的设计及仿真……………………………………………………
1．检测电路…………………………………………………………………
2．放大电路…………………………………………………………………
3．滤波电路…………………………………………………………………
4．整形电路…………………………………………………………………
5．倍频电路…………………………………………………………………
6．定时电路…………………………………………………………………
7．计数电路…………………………………………………………………
8．译码电路…………………………………………………………………
9．显示电路…………………………………………………………………六．电路装配、调试与结果分析…………………………………………………七．数字电路的FPGA设计、仿真与调试………………………………………八．设计、装配及调试中的体会…………………………………………………九．附录（包括整机逻辑电路图和元器件清单）………………………………十．参考资料……………………………………………………………..………
（报告正文部分）：
一．设计目的（一级大标题靠左、小四号字、宋体、1.5倍行距、加粗。）心率计简单来说就是通过输入一个接近人体脉搏的微弱信号，计算并显示1分钟内脉搏跳动次数。通过数字电子技术、模拟电子技术的理论和课内实验学习，综合运用数电和模电的知识来设计并实现心率计的功能。学会对红外线心率计的电路布局、安装、调试，了解电子产品的生产流程，培养动手能力。通过心率计的设计和实现，能够运用模电中的理论知识学习掌握放大电路、滤波电路、整形电路的设计与分析，同时结合数电学习来实现定时电路、计数模块、译码显示模块。
（正文部分用小四号字，中文用宋体，西文用Times New Roman字体，1.5倍行距，不加粗，行首空2个字符。）
二．设计要求
设计出能够测量脉搏每分钟波动次数的仪器。
三．设计指标
1.设计的脉搏测试仪器，要求实现在30s内测量1min的脉搏跳动次数，并通过数码管显示出当前次数。（参考：正常人脉搏次数为60~80次/min，婴儿为90~100次/min，老人为100~150次/min。脉搏信号一般采用实验室提供的正弦信号输入）
2.设置有指示电路判断放大电路的输出信号是否正确
3.放大电路的放大倍数可调
4.整形电路输出方波占空比可调
四．设计框图及整机概述
图1 设计原理框图
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五．各单元电路的设计及仿真
1．检测电路（二级标题靠左、小四号字、宋体、1.5倍行距、不加粗。）
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v i
v A v
（1） 2．放大电路
图2 放大电路
图3 放大电路示波器波形3．滤波电路
图4 滤波电路
图4 滤波电路示波器波形4．整形电路
图5 整形电路
图6 整形电路示波器波形
六．电路装配、调试与结果分析
用本电路制作的脉搏测试仪测量心脏跳动频率，不但精确，而且使用方便，显示结果醒目。但是测量心率时，每次需要一分多钟，这可以通过设置倍频器的办法来节省时间。把经过放大整形的后的脉搏信号的频率提高,通采用二倍频,即将该信号的频率增加为原来的二倍,同时把计数时间由原来的1分钟缩短为30s,这样计数器显示的结果就是1分钟的跳动次数。这样就大大的缩短了测量的时间。由于没有传感器，所以用函数信号代替了心率脉冲。七．数字电路的FPGA设计、仿真与调试
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八．设计、装配及调试中的体会
课程设计中虽然电路图看起来并不是很难，但是最难的就是焊板子了，刚开始以为一部分一部分的接，就会接好，最后才发现想的太简单了。刚开始布局没有考虑之后的，导致元件与元件之间空隙很少，用焊笔点的时候，一不小心就会跟其他的连在一起，然后又得吸掉重新弄，尤其在焊并联的7个1K电阻时，用焊枪点的时候，几个容易点在一起，反复好久，最后第三部分出不来可能也是因为电阻那里短路或者其他问题，最后也没有检查出来。而且元器件摆放不是很规整，在检查电路时显得十分困难，许多器件共用一个焊点，导致出现焊点松动，建议接要测试的导线其实应该用不同的颜色分开，比较好分辨。
设计过程中也出现了一些问题，连接线路时由于前期没有使用剥线器，采用剪刀替代，导致前期的电路有导线被剪到，导致虚断状态，一拔就断，发现之后重新连接了电路。调试的时候发现灯一直亮着，所以先去检查开关是否接对，将万用表打到二极管档，红黑表笔接触开关对脚，万用表不响，表示不接通，当按下开关按钮时，万用表响，表示接通，
证明开关没有坏。最后调试之后发现是一根导线松动。
虽然最后的结果并不是很好，但我认真去做了，亲身体会到自己学的知识与实际动手之间还有一定的差距，细节决定成败，有些细节在焊接的时候没有处理好，在检查的时候就会费很大功夫，而且也一定要有耐心，焊错之后有时候会比较急躁，然后又继续焊错，这样只能是恶心循环。
九．附录（包括整机逻辑电路图和元器件清单）（另起一页）
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十．参考资料
1.王淑娟，蔡惟铮，齐明，于泳，刘贵栋.《模拟电子技术基础》.高等教育出版社.2009
2.包晓敏，王开全.《数字电子技术》.机械工业出版社.2011
3.严国红.《数字电子技术实验指导书》
4.赵文来.《模拟电子技术基础实验指导书》